JP3597616B2

JP3597616B2 - 偏波角調整アンテナ

Info

Publication number: JP3597616B2
Application number: JP34128995A
Authority: JP
Inventors: 信敬井上
Original assignee: Maspro Denkoh Corp
Current assignee: Maspro Denkoh Corp
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2015-12-27
Also published as: JPH09181509A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星通信等からの水平及び垂直偏波を選択的に受信する一次放射器の偏波角の位置調整を可能にした偏波角調整アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の偏波角調整アンテナは、アームの先端に、導波管の中心軸と同心の円弧状溝を形成し、この溝を挿通したねじ部材を給電部のコンバータに係脱可能に設けることにより、ねじ部材を緩めた状態で導波管の中心軸に対し給電部を回転させ、主偏波レベルと交差偏波レベルとの偏差が最大になる偏波角となるように調整した後、そのねじ部により固着させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の偏波角調整アンテナは、給電部を１つのねじ部材で固定した場合そのねじ部材が緩んだ時には、そのねじ部材を中心に、重い導波管側が下になるよう給電部が回転するから、偏波角の調整作業中、仮止めを度々行わなければならず作業性が悪く、またアンテナの取り付け後そのねじ部材が緩むことも考えられる。更に、給電部を強固に固定したい場合には１つの円弧状溝を挿通させるねじ部材又は円弧状溝自体を複数個設ける必要があり、装置全体が高価となる問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために、アームに対する一次放射器の偏波角の調整が容易に行えることを目的とし、その偏波角調整アンテナの第１の構成は、上下に長いコンバータの上部側面に、導波管を介してホーンを連結することによって逆Ｌ字状に形成された給電部における前記コンバータと導波管との連結部からホーンの先端部に至る一次放射器の任意部位に嵌合溝を一部又は全周に設ける一方、前記一次放射器を支持するアームの先端に、少なくとも前記嵌合溝の左右に対向する部分を下側から挟み込むように嵌合可能な左右一対の嵌合部を有する支持体を設け、前記一次放射器を、支持体に対して前記嵌合溝に嵌合部を嵌合させた状態で回動自在に支持し、所望の回動角度にて一次放射器をアームに対して固定する偏波角調整アンテナである。
また、第２の構成は、前記アームに、支持体で支持された給電部のコンバータにおける導波管連結面に対向する固定部を設け、その固定部に前記導波管と同心の円弧状スリットを貫設する一方、前記コンバータに、前記アームに形成された円弧状スリットに対応した部位にねじ穴を設け、そのねじ穴に前記円弧状スリットに挿通したボルトを螺合させることによって、前記ボルトの締着が緩い場合は前記円弧状スリットの範囲内で前記一次放射器を回動可能で、前記ボルトを強く締着することによって一次放射器をアームに対して固定する偏波角調整アンテナである。
更に、前記コンバータとアームとの間に、コンバータをアームに対して略並行に位置決めする位置決め部材を介在させることができる。また、前記支持体は、嵌合溝に合致する円弧状の嵌合部を有したプレート状であること、前記ホーンと導波管とが一体に形成された一次放射器であること、前記位置決め部材が、コンバータに固着されたこと、及び前記ねじ穴が一つである偏波角調整アンテナとすることは特に望ましい態様である。
【０００５】
【作用】
第１の構成は、一次放射器に嵌合溝を設ける一方、アームに嵌合部を設けているから、前記一次放射器を、支持体に対して前記嵌合溝に嵌合部を嵌合させた状態で回動自在に且つバランスよく支持することが可能となり、所望の偏波が得られる回動角度にて一次放射器をアームに対して固定することができる。
また、第２の構成は、前記一次放射器を前記アームに対して固定する手段として、コンバータに設けた固定部に円弧状スリットを貫設する一方、前記コンバータに、前記円弧状スリットに挿通したボルトを螺合させることによって、前記ボルトの締着が緩い場合は前記円弧状スリットの範囲内で前記一次放射器を回動可能とするとともに、所望の偏波が得られた場合は前記ボルトを強く締着することによって一次放射器をアームに対して固定するものである。
更に、前記コンバータとアームとの間に介在させた位置決め部材により、コンバータをアームに対して略並行に位置決めができ、一次放射器の回動による焦点位置がずれる事無く偏波角の調整ができる。また、前記支持体は、嵌合溝に合致する円弧状の嵌合部を有したプレート状であるから、嵌合溝及び嵌合部の接触面積が広く一次放射器は安定して回動及び固着ができる。また、前記ホーンと導波管とが一体に形成されているから、電波を集めるための一次放射器の設計が容易である。また、前記位置決め部材がコンバータに固着されているから、固着するためのボルトをアンテナの方からコンバータに向いて螺合させることができる。また、固着するためのねじ穴が一つであるから、ボルトを固着する取り付け作業が簡単で部品点数も減らすことができる。
【０００６】
【実施例】
本発明に係る偏波角調整アンテナを、オフセットパラボラアンテナにおいて実施した一例を図面に基き説明する。
図１はオフセットパラボラアンテナの側面図であって、オフセットパラボラアンテナ１の焦点位置の近傍には、給電部１０がアーム２０に支持されて配置されており、パラボラアンテナ１で集められた電波は給電部１０に導入される。
【０００７】
図２は給電部１０付近の偏波角調整アンテナの分解図であって、給電部１０は、ケース１１の内部に収納された上下に長いコンバータ１２と、そのケース１１の上部側面に、逆Ｌ字状に形成された一次放射器１８とで構成されている。その一次放射器１８のケース１１側は、内部にプローブ１５を設けた導波管１４により連結され、その導波管１４の他側にはホーン１６が分離不可能なように一体的に形成されている。コンバータ１２の下部面にはＦ型接栓座１９ａを介して同軸ケーブル１９が脱着可能に接続され、一次放射器１８のうち導波管１４とホーン１６との連結部には、嵌合溝１８ａが全周にわたって設けられている。なお、同軸ケーブル１９は２線であるが、１本又は３本以上としコネクターを１個又は３個以上設けることも可能である。
一方、２２は前記一次放射器１８を支持するためにアーム２０の先端に設けられた支持体であって、前記嵌合溝１８ａに合致する嵌合部２２ａは、導波管１４の中心軸を通る垂直線に対し左右対称な円弧状の上面を有すプレート状に形成され、前記嵌合溝１８ａを下側から挟み込むように設けられている。これにより、前記一次放射器１８を、支持体２２に対して前記嵌合溝１８ａに嵌合部２２ａを嵌合させた状態で前記嵌合溝１８ａに嵌合部２２ａが摺動して回動自在に支持することができる。
また２４は、前記アーム２０に、支持体２２で支持された一次放射器１８に連結するコンバータ１２における、導波管１４との連結する側面１２ａに対向するように、ボルト止めして設けた固定部である。その固定部２４には前記導波管１４の中心軸と同心となる円弧状スリット２６が貫設されている。なお、固定部２４は、ボルトに代えリベットによりアーム２０に固定することもできる。
一方、コンバータ１２の前記側面１２ａには、コンバータ１２をアーム２０に対して略並行に位置決めする位置決め部材１２ｂが固着され、その位置決め部材１２ｂには、前記円弧状スリット２６に挿通したボルト２８を螺合させるねじ穴１２ｃを穿設し、そのねじ穴１２ｃに、前記円弧状スリット２６に挿通したボルト２８を螺合させている。
【０００８】
このように構成されたオフセットパラボラアンテナの取り付け方を説明する。
まず、オフセットパラボラアンテナ１側の嵌合溝１８ａに給電部１０の嵌合部２２ａに嵌挿することにより仮止めしアンテナ自体の設置をするが、図３に示すように緯度又は取り付け場所の傾斜の違いによりパラボラアンテナ１の取り付け角度が水平に対し変わり支持体２２の角度が変わっていても、その嵌合部２２ａと給電部１０の嵌合溝１８ａとは嵌合しているから、ボルト２８で仮止めすることもなくバランスよく支持されており給電部１０から手を離して作業をすることもできる。
次に、オフセットパラボラアンテナで受信しようとする通信衛星に応じた方位角及び仰角を、コンバータの出力が最大レベルになるように図示しない支持金具で調整してアンテナ本体及びアームの方位角及び仰角を固定する。このとき、導波管の回転位置は基準となる水平状態に設定されている。
アンテナの方位角及び仰角を調整を終えた後、円弧状スリット２６に挿通されているボルト２８の締着を緩め、導波管１４の中心軸を回転の中心として、ボルト２８が円弧状スリット２６の範囲内で案内しつつ一次放射器１８を回動させる。その方位角及び仰角においてコンバータの出力値が最大値となる時点でボルト２８を強く締着することによって一次放射器１８を、図４に示すようにアーム２０に対して偏波の所望の回動角度にて固定することができる。
なお、これらの部材の素材は、ケース１１、位置決め部材１２ｂ、一次放射器１８及び固定部２４等の場合はアルミダイカスト製で、筒形状のアーム２０はアルミの引き伸ばしにより成形されているが、他の金属製品又は硬質プラスチック製品であってもよいし、アーム２０を、断面をコ字状の長尺部材とした場合には、アルミダイカスト又は抜き型により成形することができる。
【０００９】
図５は、実施例２に係る分解図である。
実施例１は一次放射器１８に嵌合溝１８ａを、またアーム２０に嵌合部２２ａをそれぞれ設けているが、一次放射器１８をアーム２０に対し回動自在に支持するために実施例１とは凹凸関係を反対に、一次放射器１８に嵌合部１６ａを、またアーム２０に嵌合溝２２ｂをそれぞれ設けることができる。一般に、一次放射器の、円錐状のホーンとプローブとの間に位置する筒形状の給電導波管は、カットオフ周波数を利用するため実施例１の導波管１４のように、長いものが望ましいが、そのような目的を必要としない場合は、実施例２のようにプローブを有した短い導波管がケース１１の内部に位置し、ホーン１６が直接ケース１１に設けられているような一次放射器１８であってもよい。
実施例１の嵌合溝１８ａ及び図５の嵌合部１６ａを形成する位置は、コンバータ１２と導波管１４との連結部１２ｄから、図５に示すようにホーン１６の先端部１６ａに至る導波管１４及びホーン１６からなる一次放射器１８の任意部位でよく、その嵌合溝１８ａの長さも、円筒状の一次放射器１８の外周の一部、少なくとも下面であれば下側から一次放射器１８を支持することができる。
また、実施例１の嵌合部２２ａは、一次放射器１８の径方向から切断した説明図である図６の（ａ）に示すように左右側部から連続した上面を有しているが、図５に示す左右に分離した嵌合溝２２ｂであってもよい。つまり、凹凸関係の嵌合溝及び嵌合部の一方が連続している場合は他方が分割されていてもよい。例えば、実施例１の嵌合する嵌合溝１８ａが連続している場合には（ｂ）に示すように少なくとも前記嵌合溝１８ａの左右に対向する部分１８ｂ，１８ｂを下側から挟み込むように嵌合可能な左右一対の突起状の嵌合部２２ａ，２２ａであれば１箇所のボルト２８により３点支持することができる。特に、（ｃ）に示すように左右一対の突起状の嵌合部２２ａ，２２ａが下側に接近している場合は、ねじ穴１２ｃを少なくとも２箇所設け２つのボルトにより固定することにより、一次放射器１８をそれぞれ三角形の各頂点に位置するように支持することが望ましい。
また、一次放射器１８のアーム２０に対する固定手段としては、（ｄ）に示すように、支持体２２の嵌合部２２ａと嵌合した一次放射器１８を、その上部から逆Ｕ字状の押え金具２２ｃで押え、嵌合部２２ａと押え金具２２ｃとの両端をボルト２２ｄ，２２ｄで固定することもできる。
実施例１では、コンバータ１２とアーム２０との間に、コンバータ１２をアーム２０に対して略並行に位置決めする位置決め部材１２ｃを介在させ、コンバータに固着させているが、図５に示すように位置決め部材１２ｃを別体としボルト２８の挿通孔を設けて、既存のコンバータでも利用できるようにする場合や、一次放射器１８を中心としたコンバータ１２の回動面が固定部２４に対し円錐状に非平面となる際等に、位置決め部材１２ｃをアーム側の固定部に設ける場合がある。
また、実施例１では、前記ホーン１６と導波管１４とが一体に形成され機械的に分離不可能にしているが、ホーン１６と導波管１４とを別体としその連結部を組み立て可能な構造とすることにより、組み立て前のパラボラアンテナの搬送が容易になる。
【００１０】
上記実施例では、アンテナにオフセットパラボラアンテナを用いたが、回転放物面パラボラアンテナを使用することもできる。また、給電部をアームによってオフセットパラボラアンテナに取り付けたが、アームはオフセットパラボラアンテナを支持している支柱に取り付けるようにしてもよい。また、偏波角の粗調整を容易にするために円弧状スリットに沿って偏波角の表示を嵌合溝、嵌合部、位置決め部材又は固定部に設けることもできる。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によれば、一次放射器に嵌合溝を設ける一方、アームに嵌合部を設けているから、前記一次放射器を、支持体に対して前記嵌合溝に嵌合部を嵌合させた状態で回動自在に且つバランスよく支持することが可能となり、一次放射器をアームに仮止めしただけで、バランスよく支持され誤って落下させることがなく、固定のために従来のように手で一次放射器を押えながら固定作業をする必要がなく、作業効率が高く、所望の偏波が得られる回動角度にて一次放射器をアームに対して固定することができる。
また、請求項２に係る本発明によれば、前記一次放射器を前記アームに対して固定する手段として、コンバータに設けた固定部に円弧状スリットを貫設する一方、前記コンバータに、前記円弧状スリットに挿通したボルトを螺合させることによって、前記ボルトの締着が緩い場合は前記円弧状スリットの範囲内で前記一次放射器を回動可能とするとともに、所望の偏波が得られた場合は前記ボルトを強く締着することによって一次放射器をアームに対して固定するものである。
更に、請求項３に係る本発明によれば、前記コンバータとアームとの間に介在させた位置決め部材により、コンバータをアームに対して略並行に位置決めができ、一次放射器の回動による焦点位置がずれる事無く偏波角の調整ができる。
また、請求項４に係る本発明によれば、前記支持体は、嵌合溝に合致する円弧状の嵌合部を有したプレート状であるから、嵌合溝及び嵌合部の接触面積が広く一次放射器は安定して回動及び固着される。
また、請求項５に係る本発明によれば、前記ホーンと導波管とが一体に形成されているから、電波を集めるための設計が容易である。
また、請求項６に係る本発明によれば、前記位置決め部材はコンバータに固着されているから、固着するためのボルトをアンテナの方からコンバータに向いて螺合させることができ、逆向きにボルトを螺着させるためにコンバータ内部を挿通するねじ孔を設ける必要がなく、固定作業が簡便に行える。
また、請求項７に係る本発明によれば、固着するためのねじ穴が一つであっても支持体の左右両端との３点支持により強固に且つバランスよく固着できるから、ボルトを固着するための取り付け作業が簡単になりまた部品点数を減らすことで製品コストも安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】全体を示す平面図である。
【図２】給電部付近を示す分解斜視図である。
【図３】仰角の異なるアンテナの取り付け状態を示す説明図である。
【図４】一次放射器を回動させた説明図である。
【図５】他の実施例の分解説明図である。
【図６】他の実施例に係る支持体の説明図である。
【符号の説明】
１・・オフセットパラボラアンテナ、１０・・給電部、１１・・ケース、１２・・コンバータ、１２ａ・・側面、１２ｂ・・位置決め部材、１２ｃ・・ねじ穴、１２ｄ・・連結部、１４・・導波管、１５・・プローブ、１６・・ホーン、１７ａ・・先端部、１８・・一次放射器、１８ａ・・嵌合溝、１８ｂ・・嵌合部、１９・・同軸ケーブル、１９ａ・・Ｆ型接栓座、２０・・アーム、２２・・支持体、２２ａ・・嵌合部、２２ｂ・・嵌合溝、２２ｃ・・押え金具、２２ｄ・・ボルト、２４・・固定部、２６・・円弧状スリット、２８・・ボルト。

Claims

上下に長いコンバータの上部側面に、導波管を介してホーンを連結することによって逆Ｌ字状に形成された給電部における前記コンバータと導波管との連結部からホーンの先端部に至る一次放射器の任意部位に嵌合溝を一部又は全周に設ける一方、前記一次放射器を支持するアームの先端に、少なくとも前記嵌合溝の左右に対向する部分を下側から挟み込むように嵌合可能な左右一対の嵌合部を有する支持体を設け、前記一次放射器を、支持体に対して前記嵌合溝に嵌合部を嵌合させた状態で回動自在に支持し、所望の回動角度にて一次放射器をアームに対して固定することを特徴とする偏波角調整アンテナ。
前記アームに、支持体で支持された給電部のコンバータにおける導波管連結面に対向する固定部を設け、その固定部に一次放射器と同心の円弧状スリットを貫設する一方、前記コンバータの、前記アームに形成された円弧状スリットに対応した部位にねじ穴を設け、そのねじ穴に前記円弧状スリットに挿通したボルトを螺合させることによって、前記ボルトの締着が緩い場合は前記円弧状スリットの範囲内で前記一次放射器を回動可能で、前記ボルトを強く締着することによって一次放射器をアームに対して固定する請求項１に記載の偏波角調整アンテナ。
前記コンバータとアームとの間に、コンバータをアームに対して略並行に位置決めする位置決め部材を介在させる請求項１又は２に記載の偏波角調整アンテナ。
前記支持体が、嵌合溝に合致する円弧状の嵌合部を有したプレート状である請求項１ないし３に記載の偏波角調整アンテナ。
前記ホーンと導波管とが一体に形成された一次放射器である請求項１ないし４に記載の偏波角調整アンテナ。
前記位置決め部材が、コンバータに固着された請求項３ないし５に記載の偏波角調整アンテナ。
前記ねじ穴が一つである請求項３ないし５に記載の偏波角調整アンテナ。